Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Przy projektowaniu urządzeń elektrycznych, w tym urządzeń gospodarstwa domowego, uwzględniane są nominalne cechy sieci, z której będą one działać. Ale w systemach zasilania mogą wystąpić procesy powodujące odchylenia od parametrów nominalnych. Dopuszczalne odchylenie napięcia w sieci, częstotliwości i innych cech jest regulowane przez wymagania GOST 13109-97 (międzynarodowa norma przyjęta w Rosji, na Białorusi, Ukrainie iw większości innych krajów WNP). Podajemy informacje o dopuszczalnych normach odchyleń i ich przyczynach.

Standardy napięcia w sieci zgodnie z GOST

W dokumencie regulacyjnym określono kilka wskaźników, które pozwalają scharakteryzować jakość energii elektrycznej w punktach połączeń międzysystemowych (wejście do sieci konsumentów). Wymieniamy najważniejsze parametry i podajemy dopuszczalne zakresy odchyleń dla każdego z nich:

  • Dla odchylenia napięcia w stanie ustalonym nie więcej niż 5, 0% nominalnej (dopuszczalna norma) podczas długiego przedziału czasowego i do 10% dla krótkotrwałej anomalii (maksymalna dopuszczalna norma). Należy pamiętać, że wskaźniki te powinny być określone w umowie o świadczenie usług, podczas gdy normy te muszą spełniać obecne standardy. Na przykład, w przypadku sieci domowych (220 V) mieści się w zakresie 198, 0-220, 0 V, a dla sieci trójfazowych (0, 40 kV) - nie mniej niż 360, 0 V i nie więcej niż 440 V.
  • Spadek napięcia, takie odchylenia charakteryzują się amplitudą, czasem trwania i częstotliwością przedziałów. Zwykle dopuszczalna amplituda amplitudy nie powinna przekraczać 10, 0% normy. Migotanie kropel odnosi się również do kropli (migotanie światła w wyniku spadków napięcia, powodujących zmęczenie), parametr ten mierzy się za pomocą specjalnego urządzenia (flickometer). Dopuszczalna dawka krótkotrwała - 1, 38, długoterminowa - 1.
    Przykład ustalonego odchylenia i wahań napięcia
  • Rzuty i spadki . Pierwsze to krótkoterminowe wzrosty amplitudy napięcia powyżej 1, 10 nominalnej. W drugim zjawisku oznacza spadek amplitudy o więcej niż 0, 9 od normy, a następnie powrót do normalnych parametrów. Ze względu na charakter procesów odchylenia te nie są znormalizowane. Przy częstych objawach zaleca się zainstalowanie ogranicznika napięcia (w celu ochrony przed przepięciami) i zasilacza UPS (z częstymi awariami).
  • Nadnapięcie sieci elektrycznej, zgodnie z tą definicją, oznacza przekroczenie wartości nominalnej o ponad 10% trwające ponad 10 milisekund.
    Przykłady przepięć i awarii (A), przepięcia (B)
  • Nierównowaga napięcia Dopuszczalne odchylenie współczynnika asymetrii od normy wynosi 2, 0%, odchylenie limitu wynosi 4, 0%.
  • Napięcie niesinusoidalne . Jest ona określana przez obliczenie współczynnika zniekształcenia, po którym wynikowa wartość jest porównywana ze standardowymi wartościami.
    Przykład naruszenia napięcia sinusoidalnego
  • Odchylenia częstotliwości . Zgodnie z aktualnymi wymaganiami normalna tolerancja tego parametru wynosi 0, 20 Hz, maksymalna dopuszczalna - 0, 40 Hz.

Główne przyczyny odchyleń napięcia w sieci

Rozważ teraz, co może spowodować zmianę charakterystyki sieci:

  • Stałe odchylenia napięcia przypisuje się następującym przyczynom:
  1. Wzrost wielkości obciążenia dzięki połączeniu jednego lub większej liczby potężnych konsumentów. Typowym przykładem jest sezonowy wzrost obciążenia systemów zasilania w wyniku podłączenia urządzeń grzewczych, a także dziennych szczytów.
  2. Zwiększenie liczby konsumentów bez modernizacji systemu zasilania.
  3. Otwarta lub słaba jakość styku kabla zerowego w układach trójfazowych.

W sytuacjach opisanych w pierwszym akapicie dostawca normalizuje napięcie za pomocą specjalnych środków regulacji. W innych przypadkach dokonywane są naprawy.

  • Przyczyna spadków napięcia jest związana z odbiornikami energii elektrycznej, przy radykalnie zmieniającym się obciążeniu (z reguły zmienia się również moc bierna). Przykładem są przedsiębiorstwa hutnicze wyposażone w piece łukowe. Podobny efekt można zaobserwować podczas obsługi elektrycznych urządzeń spawalniczych lub instalacji sprężarek tłokowych.
  • Przyczyny minimalnego napięcia (spadki) w większości przypadków dotyczą zwarć, które mogą wystąpić w sieci domowej, na liniach wejściowych lub liniach przesyłowych. Czas trwania awarii zmienia się od milisekund do sekund, podczas gdy napięcie można zmniejszyć do 90% normy. Elektronika jest najbardziej wrażliwa na takie zmiany, możliwe jest znormalizowanie jej pracy za pomocą UPS.
  • Występowanie napięć impulsowych może być spowodowane przez procesy przełączania, uderzenia pioruna w linie napowietrzne, a także inne przyczyny. W tym przypadku wielkość impulsu może być wielokrotnie wyższa niż standardowe napięcie w mieszkaniu zgodnie z GOST. Oczywiście znaczny wzrost maksymalnych wartości tego parametru doprowadzi do awarii sprzętu podłączonego do sieci, aby temu zapobiec, należy zastosować tłumik przepięć. Zasada działania tego urządzenia ochronnego i schemat instalacji można znaleźć na naszej stronie internetowej.
    Konstrukcja tłumika przepięć (ogranicznik przepięć)
  • Przy krótkotrwałych przepięciach poziom odchyleń jest znacznie niższy niż w przypadku strzałów, niemniej jednak może to spowodować awarię sprzętu znajdującego się w gniazdach. W takim przypadku ogranicznik nie zapisze, ale pomoże przekaźnikowi napięcia, który spowoduje wyłączenie ochronne i po normalizacji sytuacji przywróci połączenie. Granice zmiany odpowiedzi (zakres regulacji) można ustawić niezależnie lub użyć ustawień domyślnych. Jeśli chodzi o przyczyny przepięć, są one związane z procesami przełączania i zwarciami.
  • Występuje asymetria spowodowana skośnym obciążeniem między fazami. Sytuacja jest korygowana przez transpozycję linii dostaw.
  • Naruszenie sinusoidalności występuje w przypadkach, gdy mocny sprzęt jest podłączony do systemu zasilania, który charakteryzuje się nieliniowym IVC. Jako takie, możesz przynieść przemysłowe przetworniki napięcia z elementami tyrystorowymi.
  • Częstotliwość sieci jest bezpośrednio związana z równowagą mocy czynnych źródła i konsumenta. Jeśli zachodzi nierównowaga spowodowana niewystarczającą mocą generatora, obserwuje się spadek częstotliwości w systemie elektroenergetycznym, aż do ustalenia nowej równowagi. Odpowiednio, przy nadmiernej mocy, następuje odwrócenie, powodując wzrost częstotliwości.

Konsekwencje odstępstwa od standardów

Odchylenie od napięcia nominalnego może powodować wiele niepożądanych konsekwencji, począwszy od awarii w działaniu urządzeń gospodarstwa domowego, a skończywszy na naruszeniu procesów produkcyjnych i tworzeniu sytuacji awaryjnych. Oto kilka przykładów:

  • Długotrwałe odchylenia napięcia powyżej ustalonej normy prowadzą do skrócenia żywotności urządzeń elektrycznych.
  • Rzuty z dużym prawdopodobieństwem mogą wyłączyć urządzenia elektroniczne i inny sprzęt podłączony do sieci.
  • W przypadku awarii moc obliczeniowa ulega awarii, co zwiększa ryzyko utraty informacji.
  • Zniekształcenie fazowe prowadzi do krytycznego wzrostu napięcia, co w najlepszym przypadku wyzwoli ochronę sprzętu, aw najgorszym całkowicie go wyłączy.
  • Zmiana częstotliwości natychmiast wpłynie na prędkość obrotową silników indukcyjnych, a także doprowadzi do zmniejszenia mocy czynnej. Oprócz odchylenia doprowadzi to do zmiany generatorów EMF, co spowoduje proces lawinowy.

Podaliśmy tylko kilka przykładów, ale są one wystarczające, aby wyjaśnić, jak ważne jest przestrzeganie norm określonych w tych normach i OLC.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Elektryk